適用于新高考新教材備戰(zhàn)2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第2章物質(zhì)的量第6講物質(zhì)的量氣體摩爾體積課件

第6講物質(zhì)的量氣體摩爾體積【課標指引】

1.了解物質(zhì)的量及其相關(guān)物理量的含義和應(yīng)用,體會定量研究對化學(xué)科學(xué)的重要作用。2.能基于物質(zhì)的量認識物質(zhì)組成及其化學(xué)變化,運用物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度之間的相互關(guān)系進行簡單計算?？键c一物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量考點二氣體摩爾體積目錄索引

素養(yǎng)發(fā)展進階考點一物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量必備知識?梳理1.物質(zhì)的量(1)物質(zhì)的量和阿伏加德羅常數(shù)6.02×1023原子

分子

(2)物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)和粒子數(shù)(N)之間的關(guān)系

n·NA2.摩爾質(zhì)量

相對分子質(zhì)量

相對原子質(zhì)量

【應(yīng)用示例】汽車常裝有安全氣囊,當發(fā)生強烈碰撞時,瞬間引發(fā)反應(yīng):2NaN3═2Na+3N2↑,所產(chǎn)生的氣體快速充滿氣囊,可以達到保護車內(nèi)人員的目的。(1)若用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,13gNaN3固體中含有離子數(shù)約為________。

(2)若安全氣囊中65gNaN3完全分解,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________,生成N2分子數(shù)約為____________。

0.4NA1mol1.5NA關(guān)鍵能力?提升考向1質(zhì)量、物質(zhì)的量和微粒數(shù)之間的換算例1(教材改編題)草酸(H2C2O4)是生物體的一種代謝產(chǎn)物,并在不同的生命體中發(fā)揮不同的功能。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列關(guān)于草酸的說法錯誤的是(

)A.1mol草酸含有2molH、2molC和4molOB.含2molO的草酸的摩爾質(zhì)量為45g·mol-1C.45g草酸中含有的原子總數(shù)為4NAD.117g草酸完全燃燒生成CO2和H2O,轉(zhuǎn)移電子為2.6molB解析

1個草酸分子含2個H、2個C和4個O,則1

mol草酸含有2

mol

H、2

mol

C和4

mol

O,A正確;H2C2O4的相對分子質(zhì)量為90,則其摩爾質(zhì)量為90

g·mol-1,與含有O原子數(shù)無關(guān),B錯誤;1個草酸分子含有8個原子,45

g草酸為0.5

mol,則含有4

mol原子,故含有的原子總數(shù)為4NA,C正確;H2C2O4燃燒生成CO2和H2O,117

g草酸的物質(zhì)的量為1.3

mol,完全燃燒時轉(zhuǎn)移電子為1.3

mol×2×(4-3)=2.6

mol,D正確。[對點訓(xùn)練1]

屠呦呦因發(fā)現(xiàn)治療瘧疾的青蒿素和雙氫青蒿素(結(jié)構(gòu)如圖)而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。雙氫青蒿素的分子式為C15H24O5,相對分子質(zhì)量為284。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列關(guān)于青蒿素和雙氫青蒿素的說法正確的是(

)A.1mol青蒿素的質(zhì)量為282g·mol-1B.雙氫青蒿素的摩爾質(zhì)量等于284C.14.1g青蒿素中含有的原子總數(shù)為2.2NAD.含有6.02×1023個雙氫青蒿素分子的集合體稱為1molD解析

1

mol青蒿素的質(zhì)量為282

g,A錯誤;雙氫青蒿素的相對分子質(zhì)量為284,則其摩爾質(zhì)量為284

g·mol-1,B錯誤;14.1

g青蒿素為0.05

mol,含有原子總數(shù)為0.05

mol×42×NAmol-1=2.1NA,C錯誤?？枷?物質(zhì)的量與指定微粒數(shù)目的關(guān)系例2設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(

)A.0.1mol環(huán)氧乙烷中含有共價鍵的總數(shù)為0.3NAB.1mol氯氣分別與足量鐵和鋁完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為3NAC.2.8gN2與CO混合氣體中含有分子數(shù)為0.1NAD.1LpH=1的H2SO4溶液中含有H+的數(shù)目為0.2NAB[對點訓(xùn)練2](2023·廣東茂名一模)我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了用LiH介導(dǎo)苯胺氫解生成苯和氨氣的化學(xué)鏈循環(huán)方法,其過程如圖所示。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說法正確的是(

)BA.1mol苯胺中N—H鍵數(shù)目為3NAB.反應(yīng)1molLiH電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為NAC.1mol—NH2中約含電子數(shù)目為10NAD.生成22.4L苯需消耗H2分子數(shù)目為NA解析

1

mol苯胺中含有1

mol

—NH2,含有的N—H鍵數(shù)目為2NA,A錯誤;LiH中H顯-1價,反應(yīng)時生成H2,故反應(yīng)1

mol

LiH電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為NA,B正確;—NH2含有9個電子,1

mol

—NH2中約含電子數(shù)目為9NA,C錯誤;計算氣體體積時,需要說明溫度與壓強,D錯誤?？键c二氣體摩爾體積必備知識?梳理1.氣體摩爾體積(1)影響物質(zhì)體積的因素數(shù)目

(2)氣體摩爾體積

單位物質(zhì)的量的氣體

VmL·mol-1

m3·mol-1溫度

壓強

(3)標準狀況下的氣體摩爾體積

2.阿伏加德羅定律及推論(1)阿伏加德羅定律的內(nèi)容在相同的溫度和壓強下,相同________的任何氣體,含有________數(shù)目的分子(或氣體的物質(zhì)的量相同)。概括為“三同”定“一同”:

體積

相同

(2)阿伏加德羅定律的3個重要推論

【應(yīng)用示例】氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的應(yīng)用。同溫同壓下,容積相同的兩個集氣瓶分別盛有N2、NO,如圖所示:(1)N2和NO的分子數(shù)之比為_______,所含原子數(shù)之比為_______。

(2)N2和NO的質(zhì)量之比為_______,其密度之比為_______。

1∶11∶114∶1514∶15關(guān)鍵能力?提升考向1有關(guān)氣體摩爾體積的計算例1(教材改編題)標準狀況下,11.2L由CO和CO2組成的混合氣體的質(zhì)量為16g,則下列說法不正確的是(

)A.混合氣體中,CO和CO2的物質(zhì)的量之比為3∶1B.混合氣體中,CO和CO2氣體的質(zhì)量之比為21∶11C.同溫同壓下,該混合氣體的密度是H2密度的16倍D.標準狀況下,該混合氣體中CO2的體積為8.4LD[對點訓(xùn)練1]

標準狀況下,CH4和CO的混合氣體8.96L,總質(zhì)量為7.60g。下列說法不正確的是(

)A.CO和CH4物質(zhì)的量之比為1∶3B.CO的質(zhì)量分數(shù)約為36.8%C.H和C原子個數(shù)之比為3∶1D.混合氣體的密度約為8.48g·L-1D考向2阿伏加德羅定律及推論的應(yīng)用例2一個密閉容器的中間有一可自由滑動的隔板(厚度不計),將容器分成兩部分,當左側(cè)充入1molN2,右側(cè)充入一定量的CO時,隔板處于如圖位置(保持溫度不變),下列說法正確的是(

)

A.右側(cè)與左側(cè)分子數(shù)之比為4∶1B.右側(cè)CO的質(zhì)量為5.6gC.右側(cè)氣體密度是相同條件下氫氣密度的14倍D.若改變右側(cè)CO的充入量而使隔板處于容器正中間,保持溫度不變,則應(yīng)充入0.2molCOC解析

左右兩側(cè)氣體溫度、壓強相同,相同條件下,兩種氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比,左右體積之比為4∶1,則左右氣體的物質(zhì)的量之比為4∶1,則右側(cè)氣體物質(zhì)的量為0.25

mol。相同條件下氣體密度與其摩爾質(zhì)量成正比,則右側(cè)氣體密度是相同條件下氫氣密度的

=14倍。[對點訓(xùn)練2]

同溫同壓下,由NO和CO組成的混合氣體的密度是H2的14.5倍。下列關(guān)系正確的是(

)(提示:空氣的平均相對分子質(zhì)量約為29)A.混合氣體中,CO與NO的質(zhì)量之比為14∶15B.混合氣體中,CO與NO的分子數(shù)之比為1∶2C.同溫同壓下,該混合氣體的密度與空氣的密度不同D.同溫同壓下,相同體積的該混合氣體與空氣的質(zhì)量不相等A解析

同溫同壓下,由NO和CO組成的混合氣體的密度是H2的14.5倍,則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為29,從而可知NO和CO的物質(zhì)的量之比為1∶1,故CO和NO的質(zhì)量之比為28∶30=14∶15,A正確。由A項分析可知,CO與NO的分子個數(shù)之比為1∶1,B錯誤。根據(jù)阿伏加德羅定律可知,同溫同壓下,氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比,故該混合氣體的密度與空氣的密度相等,C錯誤。該混合氣體與空氣的平均摩爾質(zhì)量均為29

g·mol-1,則其摩爾質(zhì)量相等,故同溫同壓下,相同體積的該混合氣體與空氣的物質(zhì)的量相同,其質(zhì)量相等,D錯誤。素養(yǎng)發(fā)展進階進階1練易錯·避陷阱1.下列說法中正確的是(

)A.1molO2和1molN2所占的體積約為22.4LB.標準狀況下,H2的氣體摩爾體積約為22.4LC.標準狀況下,22.4L由N2、N2O組成的混合氣體中所含有的氮原子的物質(zhì)的量約為2molD.標準狀況下,1molH2和1molH2O所占的體積都約為22.4LC解析

兩種氣體的物質(zhì)的量都是1

mol,但由于氣體所處的外界條件未知,不能確定氣體體積的大小,A錯誤;標準狀況下,H2的氣體摩爾體積約為22.4

L·mol-1,B錯誤;標準狀況下水不是氣體,不能使用氣體摩爾體積進行有關(guān)計算,D錯誤。2.甲、乙兩容器中分別裝有N2和O2,且氣體的溫度、壓強均相同,下列判斷正確的是(

)A.若V(甲)=V(乙),則ρ(N2)=ρ(O2)B.若V(甲)=V(乙),則m(N2)=m(O2)C.若V(甲)≠V(乙),則氣體分子數(shù)可能相等D.若V(甲)≠V(乙),則n(N2)≠n(O2)C解析

若V(甲)=V(乙),根據(jù)阿伏加德羅定律推知,兩種氣體的物質(zhì)的量相同,根據(jù)

,ρ(N2)∶ρ(O2)=28∶32,A錯誤;若V(甲)=V(乙),則物質(zhì)的量相同,根據(jù)m=nM,m(N2)∶m(O2)=28∶32,B錯誤;同溫同壓下,相同體積的氣體具有相同的分子數(shù),故若V(甲)≠V(乙),則氣體分子數(shù)一定不相等,氣體物質(zhì)的量也不相等,C錯誤,D正確。進階2練熱點·提素能3.(2023·廣東實驗中學(xué)三模)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法不正確的是(

)A.標準狀況下,22.4LCCl4中,原子數(shù)大于5NAB.71gCl2與足量燒堿溶液反應(yīng)制備漂白液,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAC.1L0.1mol·L-1Na[Ag(CN)2]溶液中CN-的數(shù)目為0.2NAD.1molC2H6O中含碳氫單鍵數(shù)可能為5NAC解析

標準狀況下CCl4的狀態(tài)為液態(tài),22.4

L

CCl4物質(zhì)的量遠大于1

mol,故原子數(shù)目大于5NA,A正確;氯氣與燒堿溶液反應(yīng)產(chǎn)物為氯化鈉和次氯酸鈉,氯氣發(fā)生歧化反應(yīng),每有1

mol氯氣參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移1

mol電子,71

g氯氣恰好為1

mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA,B正確;Na[Ag(CN)2]為配合物,其中[Ag(CN)2]-為一個整體,因此溶液中不含有CN-,C錯誤;分子式為C2H6O的有機物可能為乙醇或二甲醚,當該物質(zhì)為乙醇時,1

mol該物質(zhì)含有5

mol碳氫單鍵,D正確。4.鎵(Ga)與強酸、強堿溶液均能反應(yīng)生成H2,可用于制造半導(dǎo)體材料氮化鎵、砷化鎵、磷化鎵等。同溫同壓下,0.1molGa分別與100mL濃度均為2mol·L-1的鹽酸和氫氧化鈉溶液充分反應(yīng),生成H2的體積分別為V1L和V2L。下列說法錯誤的是(

)A.V1∶V2=2∶3B.轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為V1∶V2C.消耗酸和堿的物質(zhì)的量之比為3V1∶V2D.反應(yīng)前后